c – 链接静态库时内联函数的多重定义

>外部定义
一个函数的这个定义只能在整个程序中在指定的TU中出现一次.它提供了可以从其他TU使用的导出功能.
>内联定义
这些出现在每个TU中,其中声明为单独的定义.定义不需要彼此相同或外部定义相同.如果在库中使用内部,则可以省略对外部定义中否则将执行的函数参数的检查.

函数的每个定义都有自己的本地静态变量,因为它们的本地声明没有链接(它们不像C那样共享).非静态内联函数的定义将是一个内联定义

> TU中的每个函数声明都包含说明符inline和
> TU中没有函数声明包含说明符extern.

否则,必须出现在该TU中的定义(因为内联函数必须在声明的同一TU中定义)是外部定义.在调用内联函数时,是否使用外部定义或内联定义是未指定的.然而,由于在所有情况下定义的函数仍然相同(因为它具有外部链接),所以它的地址在所有情况下都是相等的,无论有多少内联定义出现.因此,如果您使用函数的地址,编译器很可能会解析为外部定义(特别是如果优化被禁用).

一个示例显示错误使用内联,因为它在两个TU中包含一个函数的外部定义两次,导致多重定义错误

// included into two TUs
void f(void); // no inline specifier
inline void f(void) { }

以下程序是危险的,因为编译器可以自由使用外部定义,但程序不提供

// main.c,only TU of the program
inline void g(void) {
  printf("inline definitionn");
}

int main(void) {
  g(); // could use external definition!
}

我使用GCC做了一些测试用例,进一步证明了这一机制：

main.c中

#include <stdio.h>

inline void f(void);

// inline definition of 'f'
inline void f(void) {
  printf("inline def main.cn");
}

// defined in TU of second inline definition
void g(void);

// defined in TU of external definition
void h(void);

int main(void) {
  // unspecified whether external definition is used!
  f();
  g();
  h();

  // will probably use external definition. But since we won't compare
  // the address taken,the compiler can still use the inline definition.
  // To prevent it,i tried and succeeded using "volatile". 
  void (*volatile fp)() = &f;
  fp();
  return 0;
}

main1.c

#include <stdio.h>

inline void f(void);

// inline definition of 'f'
inline void f(void) {
  printf("inline def main1.cn");
}

void g(void) {
  f();
}

main2.c

#include <stdio.h>

// external definition!
extern inline void f(void);

inline void f(void) {
  printf("external defn");
}


void h(void) {
  f(); // calls external def
}

现在,程序输出我们的预期！

$gcc -std=c99 -O2 main.c main1.c main2.c
inline def main.c
inline def main1.c
external def
external def

看符号表,我们将看到一个内联定义的符号不会导出(从main1.o),而外部定义被导出(从main2.o).

现在,如果您的静态库每个都具有内联函数的外部定义(应该是这样),那么它们自然会相互冲突.解决方案是使内联函数静态或只是重命名它们.这些将始终提供外部定义(因此它们是完整的定义),但它们不会导出,因为它们具有内部链接,因此不会产生冲突

static inline void f(void) {
  printf("i'm unique in every TUn");
}